PLC技术在工业机器人控制系统中的应用

1.通信控制的应用

为了更好地保证通信的安全性和稳定性，需要设计和实施通信协议，解决通信过程中的信息交互问题，提高通信质量。通信协议也可以简单地理解为网络通信的规则，即协议的结合。在通信和信息传输功能的基础上，可以识别和判断网络信息，完成信息数据的同步处理，及时纠正错误信息，确保信息的可靠性和完整性。PLC网络中的通信协议一般是应用通用或企业专用两种类型。对于中层和底层的自动网络，自动网络通常是企业专用通信协议的应用。底层子网络需要承担信息交流和数据命令等任务。虽然涉及的信息量不大，但实时需求较高。对于企业的专用协议，涉及物理层、链路层、应用层，虽然层数不多，但传输效率很高。USSSSSSS应用于具体协议、不同的协议方式，如点对点接口和PROFIBUS。在信息系统的运行过程中，系统本身应具有相关的检错和纠错功能，这必然涉及到错误代码的控制能力，即通信系统需要具有一定的评价标准功能，在数据传输过程中可以实现错误识别和基本处理。在识别错误信号后，系统可以通过纠正、去除等方式进行处理。传统的通信控制方式主要是检错，并采用奇偶校验、方针码等方式进行检错。对于先进的通信控制任务，可以采用CRC检错，具有更高的自动化功能，检错功能具有可靠性、准确性和低误差的优点。此外，通信系统本身具有开放性特征，现场总线布局集中，需要充分利用可编程控制器和数据传输传感器实现针对性管理，提高PLC技术的运行效率。

2.运动控制变成

工业机器人主要是运动控制，其中A-BPLCControllogix控制系统具有相对完善的运动控制功能，RSLogix555处理器内部有非常丰富的运动控制指令，支持运动控制功能，RSLogix5000软件除了可以顺序控制梯形图外，还可以为运动控制提供相对完善的编程和调试。借助1756-MO8SE模块，可以实现光纤连接。此时，可以借助SERCOS接口和控制器在Controllogix平台中集成通信控制，为运动控制和机械控制提供平台，既能实现单轴运动，又能实现二轴和多轴的协调运动，实现轨迹控制的目的，满足机器人不同的运动控制要求。在协调系统时间的主要设备方面，Logix555控制器可用于控制运动轴。同时，需要定义相关机架设备，作为协调系统时间的主要设备，可以促进机架内所有伺服模块和控制器保持同一时钟的同步控制和运行目的，机架内只能有一个CST主要设备。1756-MO8SE，运动控制模块本身可以通过I/O回路信号进行控制，运动模块本身也可以实现速度环和位置环的闭环控制。由于运动控制集成在处理器中，运动控制的性能得到了显著提高，处理器还可以更好地执行各种先进的运动命令和运动轨迹的规划功能。SERCOS是一种开放式控制器，可实现数字驱动接口连接，专门设计通信系统，实现高速、串行、实时通信效果，促进整个通信保持高传输速度和高抗干扰功能。SERCOS接口可将多轴集成运动控制与平台无线连接。1756-M08SE8轴和SERCOS接口伺服模块可以提供平台和伺服驱动之间的光纤连接支持，整个控制模式具有较强的抗干扰功能和高速信息传输功能，借助接口连接驱动，可实现参数刷新和及时刷新，可实现运动的有效控制，最多可实现8个伺服驱动轴支持，支持分布和方便的驱动需求，具有较强的灵活性。在运动轴方面，需要保证参数设置的合理性。以升降臂为例，电机可以通过减速器驱动螺杆旋转，减速器的传动比应控制在1∶80、螺杆螺距控制为4mm，电机旋转应采用定位控制方式处理，采用MAM运动指令。

3.精度分析

精度分析是决定整个工业机器人生产功能和工作效率水平的重要指标。决定工业机器人位置精度的因素很多，如机械振动、机电精度、温度和运动惯性、安装精度等。根据Controllogix控制的全数字交流伺服驱动系统，该系统支持的工业机器人工作精度分析方法主要包括以下几点：（1）交流伺服的控制精度。Y系列交流伺服电机的控制精度主要由电机轴的后端旋转编码器控制。增量光电码盘安装在电机非负载轴的一端，借助光电码盘实现信号反馈，完成伺服系统位置的反馈，构建信息反馈闭环。电机采用2000线编码器，驱动器采用四倍频技术，脉冲当量设置为0.045°，分辨率为0.18°，确保整体位置控制精度；（2）增量光电码盘，在非载荷轴侧，可避免机械设备振动和变形对位置控制精度的控制；（3）采用全数字伺服驱动模式，电路稳定性可控制最小漂移，避免温度对参数指标的控制，提高整个系统的运行稳定性；（4）工业机器人电路采用低惯性转子，保持24VDC开关释放，可实现手动控制，也可利用伺服电机实现自动控制，保证整个运动惯性控制到最小值，基本可忽略惯性问题。

4.总结

综上所述，与传统的硬件系统连接线路模式控制模式相比，PLC控制技术具有更快、更简单的优点，可以促进工业机器人控制过程的灵活性和扩展性。基于PLC控制的工业机器人系统可以更好地保证机器人控制工作的可靠性和安全性，显著提高整个控制的抗干扰性能。目前，PLC控制的工业机器人系统已广泛应用于工业领域。工业机器人控制系统也是一种相对较强的机电一体化技术模式，属于未来重要的发展方向，可为工业生产提供可靠的支持。